沥青路面主要问题及防治措施

 沥青路面指将路用沥青材料掺入矿质材料中铺筑的各种类型的路面。沥青路面的沥青类结构层属于柔性路面,但其基层除柔性材料外,也可采用刚性的水泥和混凝土,或半刚性的水硬性材料。沥青结合料提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力,使路面平整少尘、不透水、经久耐用。因此,沥青路面在道路建设中被广泛采用。

原料

(1)沥青结合料。在沥青混合料中起胶结作用的沥青类材料。将矿质粒料粘结成整体,增加强度和增强路面抵抗行车破坏的能力,并使路面具有抗水性。

(2)骨料。在沥青路面材料中起骨架作用和填充作用的矿物质粒料。粒径在 5mm以上的为粗骨料,5mm及以下的为细骨料。根据来源分为天然骨料和人造骨料。

(3)矿粉。粒径小于 0.074mm的矿质粒料。多用于沥青混凝土路面和沥青碎石路面,其作用为填充空隙,防止热沥青流淌,增强沥青材料的粘结力和热稳定性。矿粉和沥青材料也应有良好的粘着力,能抵抗水的剥蚀作用。

路面结构

沥青路面结构层由面层、基层、底基层、垫层组成。

面层是直接承受车轮荷载反复作用和自然因素影响的结构层,可由1~3层组成。表面层应根据使用要求设置密实稳定、抗滑耐磨的沥青层;中面层和下面层应根据公路等级、气候条件、沥青层厚度等选择适当的沥青层。

基层是在面层之下,与面层一起将车轮荷载的反复作用传布到底基层、垫层、土基,起主要承重的作用。基层材料的强度指标应有较高的要求。

底基层是在基层之下,与面层、基层一起承受车轮荷载反复作用,起次要承重的作用。底基层材料的强度指标要求可比基层材料略低。

垫层是在底基层与土基之间的结构层,起排水、隔水、防污、防冻等作用。

分类

沥青路面按骨料种类不同分为沥青砂、沥青土、沥青碎(砾)石混合料等;按沥青材料品种不同分为石油沥青路面、煤沥青路面、天然沥青路面和渣油路面。较普遍的是按施工方法、技术品质和使用特点分为沥青混凝土路面、沥青贯入式路面、厂拌沥青碎石路面、路拌沥青碎(砾)石混合料路面和沥青表面处治路面。

(1)沥青混凝土路面:由适当比例的各种不同大小颗粒的骨料、矿粉和沥青,加热到一定温度后拌和,经摊铺压实而成。沥青混合料包括碾压式、冷铺式和摊铺式。

(2)沥青贯入式路面:浇洒成型的一类沥青路面。把沥青浇洒在铺好的主层集料上,再分层撒布嵌缝石屑和浇洒沥青,分层压实,形成一个较致密的沥青结构层。

(3)厂拌沥青碎石路面:亦称黑色碎石路面或开级配沥青混凝土路面。加工工艺和铺筑工艺接近沥青混凝土路面,但其孔隙较大。因多孔之故,路面容易渗水、老化,故沥青碎石常用于面层的下层、联结层、整平层和基层。

(4)路拌沥青碎石混合料路面:路拌法是堆料于路床上,浇洒适量沥青,然后用机械或人工拌匀,并铺平压实。

(5)沥青表面处治路面:表面处治的施工工艺和路用性质与贯入式相近,但因其层厚较薄,故不用主层骨料,而是将沥青直接浇洒在洁净干燥的下层上,然后依次撒布骨料和浇洒沥青,最后压实成型。分为单层式、双层式、三层式。

主要问题

(1)车辙

车辙是路面结构层及土基在行车重复荷载作用下的补充压实,以致结构层材料的侧向位移所产生的累积永久变形。车辙是在行车荷载重复作用下,路面产生永久性变形积累形成的带状凹槽,降低了路面平整度。产生车辙的原因主要有:1)沥青混合料油石比过大;2)雨水侵入沥青混凝土内部;3)表面磨损过度;4)基层含不稳定夹层导致路面横向推挤形成波形车辙。

(2)推移拥包

主要是沥青混合料路面在水平荷载作用下抗剪强度不足引起的。导致抗剪强度不足的内在原因主要有:混合料用油量过大;细骨料或填料过多;沥青标号选择不合适等。

(3)泛油

指沥青混合料内部多余的沥青在车辆荷载作用下向沥青路面表面迁移。主要原因是沥青用量过大或压实沥青混合料的残留空隙率太小。

(4)裂缝

产生裂缝的主要原因可分为两大类:一种是由于行车荷载的作用而产生的结构性破坏裂缝,称为荷载型裂缝。另一种是由于沥青面层温度变化而产生的温度裂缝,包括低温收缩裂缝和疲劳裂缝,称为非荷载型裂缝。

(5)路面松散

松散是直接影响行车安全的路面病害。松散可能出现在整个路面表面,也可能在局部区域出现。其产生的主要原因有:局部路基和基层不均匀沉降引起路面破坏;碎石中含有风化颗粒,水侵入后引起沥青剥离;机械损害或油污染等。

(6)路面冻胀和翻浆

产生冻胀和翻浆主要是在冻融时期,因为水的侵入和路基土的水稳定性能差,由于冰冻的作用,路基上层积聚的水分冻结后引起路面胀起并开裂。翻浆是水、温度、土质、路面和行车荷载五个主要因素综合作用的结果。

No.5

防治措施

(1)材料方面

合理确定沥青路面结构,路面裂缝主要由沥青面层本身的低温收缩引起。选用低温劲度小、延度大、含蜡量低、温度敏感性差的优质沥青。精选矿料,准确级配沥青面层的矿料和合理配置沥青混合料配合比。

(2)设计方面

设计半刚性路面时,在稳定度满足要求的前提下,优先选用针入度较大的沥青。采用合适的沥青面层厚度,确保半刚性基层在使用期间不会产生干缩裂缝和温缩裂缝。精心设计,对地形复杂地段做好地质调查工作,要特别注意加固地基,防止因地基软弱而出现不均匀沉降,使用合格填料填筑路基,确保路基有足够的强度和稳定性,以保证路面具有稳定的基础。

(3)施工方面

精心施工,选择先进的施工工艺和机械设备,制定完善的施工方案,确保压实度达到规范要求,严格按设计要求进行软基处理,提高软基处理的施工质量。

(4)养护方面

严格养护管理,加强路面保洁,确保排水性能良好并及时处理裂缝。

(5)加强交通管理

限制大型超载车通行;禁止带钉轮胎对路面的过度磨损;夏季高温时段,将重车安排在夜间、凌晨等路表气温较低时段通过。

 

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